Diseño de apósitos liberadores de fármacos, mediante impresión 3D, que contienen anestésicos tópicos para su liberación sostenida en aplicaciones dérmicas

Tajadura Cubillo, Adrián
Arruebo Gordo, Manuel (dir.) ; Usón Muñoz, Laura (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2021
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Máster Universitario en Ingeniería Biomédica

Resumen: El presente Trabajo de Fin de Máster describe un método novedoso de fabricación de apósitos tópicos para el suministro de anestésicos locales en el tratamiento del dolor neuropático, mediante la técnica de impresión 3D de modelado por deposición fundida. Se pretende demostrar que estos apósitos aventajan a los fabricados con el método convencional en dos aspectos: liberan una cantidad mayor de fármaco y son capaces de liberarlo de forma sostenida y controlada, en vez de forma abrupta. La diferencia entre ambos métodos radica en que, en el propuesto, los filamentos del material con el que se imprimen los apósitos son extruidos a partir de una mezcla física de biopolímero con el principio activo; es decir, que el fármaco forma parte de la estructura constitutiva del dispositivo; mientras que en el método convencional el apósito es imprimido a partir de un biomaterial, y después, se le impregna con el principio activo.
El estudio desarrollado consiste en la impresión de dos tipos de apósitos aplicando los dos procedimientos ya mencionados. A su vez, mediante el método propuesto se fabrican otros dos tipos de apósitos con biomateriales diferentes con el fin de estudiar cómo influye el biomaterial en la funcionalidad final del apósito: cantidad de fármaco que libera y perfil de liberación. Los polímeros seleccionados fueron el Eudragit® RS100 (EuRS100), y la policaprolactona (PCL), siguiendo criterios de selección de fármacos adecuados para fabricación apósitos. El Eudragit® RS100 fue seleccionado por ser imprimible, no tóxico, mucoadhesivo, pH-independiente, y degradarse lentamente por erosión. El PCL se escoge por ser biocompatible y de los más utilizados en la impresión 3D. Respecto al fármaco, en el estudio, se trabaja con la bupivacaína hidrosoluble como principio activo anestésico.
Con las técnicas de termogravimetría y análisis por transformada de Fourier infrarroja se valora la compatibilidad del fármaco elegido con los distintos polímeros. La cuantificación del fármaco presente en los apósitos se realiza mediante la espectrofotometría ultravioleta/visible (UV-Vis), ya que la bupivacaína hidrosoluble, presenta una importante absorción a 261 nm de longitud de onda. Uno de los problemas abordados ha sido la eliminación del EuRS100 en las muestras utilizadas el cálculo de la cantidad de materia presente en el apósito ya que también ese polímero tiene absorbancia en ese rango.
Los resultados del estudio muestran que mediante el método propuesto es posible elaborar apósitos con una mayor carga de principio activo y un perfil de liberación sostenida del fármaco; mientras que, con el método convencional por impregnación, la liberación es repentina. También muestran que el tipo de biomaterial seleccionado para la fabricación de los filamentos con los que se imprime el apósito en 3D, sí influye tanto en la cantidad de fármaco liberada, como el perfil de liberación. En el caso del EuRS100, el perfil de liberación es relativamente similar al de la policaprolactona, pero la cantidad de fármaco liberado es mayor. Con lo que se concluye que el EuRS100 es el polímero más eficiente de los dos utilizados en las pruebas de fabricación de apósitos según el método propuesto en el estudio.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master